检出限的概念及计算 PPT
检出限的概念及计算
要降低氯霉素的限量需要提高分析方法灵敏性，而检出 限是考察分析方法灵敏性的一个重要参数。
检出限的定义和分类
国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）:检出限为某特定方法 在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或 量。
国际标准化组织（ISO）:分析方法的检出限是指在给定概率, 即P=95%,显著性水平为5%时,能够定性检出的最低浓度或 量。
2.1.2 JJG700-1999规定方法 JJG700-1999规定气相色谱检出限计算公式为：
D=2NW/AFC 式中：D —检出限，g/ml；
N —基线噪音，N=23.7 ×10-3mV; W —十氯酮进样量，W= 1 ×10-12g； A —十氯酮色谱峰面积，A=0.102mV ·min； FC —载气流速， FC =1.0ml/min。 计算得仪器检出限为0.46pg。
检出限的概念及计算
中心实验室
检出限的研究意义
氯霉素早期被广泛用于动物各种传染性疾病治疗的广 谱抗生素，后来发现动物体内残留的该抗生素对人类健康 有重大威胁。因此，一些国家和团体对此高度重视，对氯 霉素限量的要求越来越严格。美国对氯霉素的限量规定由 最初的10 μ g/kg逐渐降至0.1 μ g/kg，欧盟对氯霉素的限 量规定由最初的5 μ g/kg逐渐降至0.1 μ g/kg。
MDL=s ·t（n-1，1-α） 式中：s—加标样品测试结果的标准偏差；
t—自由度为n-1时的Student’s值，可查t值表得到， 当n=7时，在99%置信区间（α=0.01）下，t=3.14；
n—加标样品数量，n≥7。
结论
(完整版)检出限的详细计算方法
1. 关于检测限（limit of detection, LOD）的定义:在样品中能检出的被测组分的最低浓度（量）称为检测限，即产生信号（峰高）为基线噪音标准差k倍时的样品浓度，一般为信噪比（S/N）2:1或3:1时的浓度，对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。
目前，一般将检测限定义为信噪比（S/N）3:1时的浓度。
2. 计算公式为：D=3N/S （1）式中：N——噪音; S——检测器灵敏度；D——检测限而灵敏度的计算公式为：S=I/Q （2）式中：S——灵敏度；I——信号响应值；Q——进样量将式（1）和式（2）合并，得到下式：D=3N×Q/I (3)式中：Q——进样量；N——噪音；I——信号响应值。
I/N即为该进样量下的信噪比（S/N），该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得，一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。
这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3. 计算方法：实际计算时，检出限有2种表示方法：一种是进样瓶中样品检测限，一种是针对原始样品的方法检出限。
1）对第一种检测限，只要知道进样量和信噪比即可计算。
如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得)，则其检测限为：D =（3×1 mg L-1）/300 = 0.01 mg/L。
也可用绝对进样量表示，若进样体积为10 ul，则其检测限为：D = 3×（1 mgL-1×10 ul）/300 = 0.1 ng。
2）对第二种表示方法，需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。
仍按前述样品计算，若取样量为5克，最后定容体积为5 mL，则方法检测限为：D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时，若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L （假定回收率为100%）,此时，在其它给定的分析条件下，能产生3倍噪声强度的信号。
检出限的概念及计算ppt课件
各种传染性疾病治疗的广 谱抗生素，后来发现动物体内残留的该抗生素对人类健康 有重大威胁。因此，一些国家和团体对此高度重视，对氯 霉素限量的要求越来越严格。美国对氯霉素的限量规定由 最初的10 μ g/kg逐渐降至0.1 μ g/kg，欧盟对氯霉素的限 量规定由最初的5 μ g/kg逐渐降至0.1 μ g/kg。
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2ng/L和5ng/L十氯酮加标样品溶液对应的色谱峰高分别为 420μV和753 μV, 根据表3中仪器空白值及标准信号值计算 各参数值，结果见表4。
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由表4可知，气相色谱法测定海水中十氯酮 的方法检出限为0.60ng/L。
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检出限的计算
2其它计算方法 2.1仪器检出限 2.1.1GB/T5009.1-2003规定的方法 GB/T5009.1-2003规定色谱法的检出限DL的计算公
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1 μ g/L和2 μ g/L十氯酮标准溶液对应的色谱峰高 分别为654μV和931 μV, 根据表1中仪器空白值及 标准信号值计算各参数值，结果见表2。
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由表2可知，气相色谱法测定海水中十氯酮的仪器 检出限为0.041pg。
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1.2方法检出限
方法检出限取决于仪器灵敏度及方法的回收率。 气相色谱法测定海水中的十氯酮，方法检出限为 在固定的仪器条件下海水中的十氯酮经过二氯甲 烷萃取、浓硫酸净化、旋转蒸发浓缩后采用具有 电子捕获检测器的气相色谱仪测定时十氯酮被检 出的能力。
式为： DL=S/b 式中：S—仪器噪音的3倍，及仪器能辨认的最小 物质信号， μV；
b—标准曲线回归方程的斜率， μV /pg。
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气相色谱法测定十氯酮时仪器噪音为23.7 μV， 以进样量x（pg）为横坐标，以逢高y（ μV ）为 纵坐标，拟合十氯酮的标准曲线方程为 y=353.2x+55，b=353.2 μV /pg，由公式计算出 十氯酮的仪器检出限为0.20pg。
检出限的概念、分类、计算方式及影响因素!
检出限的概念、分类、计算方式及影响因素！1检出限的概念1947年，德国人Hkaiser首次提出了有关分析方法检出限的概念，并提出检出限和分析方法的精密度、准确度一样，也是评价一个分析方法测试性能的重要指标。
国际纯粹与应用化学联合会( IU-PAC) 于1975年正式推行使用检出限的概念及相应估算方法，于1998年又发表了《分析术语纲要》对检出限检出，检出限的定义为：某特定方法在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或量，公式表示为：欧盟《执行关于分析方法运行和结果解释的欧盟委员会指令》(2002/657/EC)的最新检测限的概念CCα 和CCβ检测限( >>α) 是指大于等于此浓度限，将以α误差概率得出阳性结论。
检测能力(CCβ) 是指样品中物质以β误差概率能被检测、鉴别和/或定量的最小含量。
对于未建立容许限的物质，检测能力是以1-β可信度能被检测出来的最低浓度。
如果容许限已经建立，检测能力就是以1-β可信度能被检测到的容许限浓度。
2检出限的不同分类1、美国国家标准局的分类(1)仪器检出限: 即相对于背景，仪器检测的可靠最小信号。
通常用信噪比(S/N) 表示，当(S/N)≥3时，定义为仪器检出限。
(2)方法检出限: 即某方法可检测的最小浓度。
通常用外推法可以求得。
即在低浓度范围内选三个浓度(C1、C2、C3) ，对每一浓度水平分别重复测定，求出各浓度水平的标准偏差S1、S2、S3，用线性回归法做出拟合曲线，延长该线与纵坐标相交于S0(浓度为零时空白样品的标准偏差)。
3S0则定义为方法检出限。
(3)样品检出限: 指相对于空白可检测的样品的最小含量。
它定义为三倍空白标准偏差，即3σ空白( 或3S空白)。
2、国内检出限分类国内有研究人员刘菁和冉敬等也把检出限分类为仪器检出限、方法检出限和样品检出限。
田强兵将检出限分为了仪器检出限、方法检出限和仪器的测定下限和方法的测定下限。
3、检出限的介绍及影响因素1、仪器的检出限仪器检出限是指在规定的仪器条件下，当仪器处于稳定状态时，仪器本身存在着的噪音引起测量读数的漂移和波动。
检出限与检出下限ppt课件
当以检出限作为分析方法和分析仪器比较标准时,应约定统 一的检出限计算方法。
检测下限反映出分析方法能准确地定量测定低浓度水平待测物 质的极限值。在没有(或消除了)系统误差的前提下,受精密度要 求的限制,对特定的分析方法来说,精密度要求越高,测定下限高 于检出限越多。
测定下限越低说明检测仪器和检测方法对待测物质的敏感 性越高,表明仪器性能良好、方法选择合理。
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1.检出限（Detection Limit）
检出限为某特定分析方法在给定的置信度内可从 式样中检出待测物质的最小浓度或最小量。
所谓“检出”是指定性检出，即判定式样中存有浓度高于 空白的待测物质。检出限除了与分析中所用试剂和水 的空白有关外，还与仪器的稳定性及噪声水平有关。
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（1）检出限的定义：信号为空白测量值（至少20次） 的标准偏差的3倍所对应的浓度（或质量）。即置信度
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3. 检测下限 (Limit of Quantitative Determination, LQD) 定义：检测下限为信号空白测量值标准偏差的10
倍所对应的浓度 (或质量)。 当待测物的含量≥LQD，才可准确测定，所得分析
结果才有可靠性。
检出限只能粗略地表征体系性能,仅是一种定性的判断依 据,通常不能用于真实分析。测定下限则是痕量或微量分析定量 测定的特征指标。仪器的测定下限表示仪器进行定量分析时所 能达到的最低界限,是指在高置信度下测定物质的最低浓度或量。
检出限与灵敏度的关系:
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cL S
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灵敏度和检出限是两个从不同角度表示检测器对测定物质敏感 程度的指标，前者越高、后者越低，说明检测器性能越好。检 出限有仪器检出限和方法检出限两类。
A.仪器检出限 指产生的信号比仪器噪音大3 倍的待测物质的浓度，但不同仪器检出限定义 有所差别。
检出限的概念及计算
检出限的概念及计算检出限（Limit of Detection，LOD）是指在确定检测方法的可靠性和精确性时，能够确保检测结果的最低浓度或最低测定值。
在实际应用中，我们需要确定检测方法的灵敏度，即能够在样品中准确测定出最低浓度的物质。
检出限是一个关键参数，它指示了检测方法的灵敏度和准确性，在低浓度样品中检测物质时能够提供可靠的结果。
计算检出限的方法有多种，常用的方法是使用标准加入法或空白物质方法。
1.标准加入法：标准加入法是将一定量的标准物质加入到样品中，以模拟低浓度水平。
然后，通过多次加入一定浓度的标准溶液来测定这些样品，直到测定值与加入的浓度之间的统计显著性差异消失。
这个浓度就是检出限。
计算公式为：LOD=t*σ/S其中，LOD为检出限，t为一个统计学常数（一般取1.645，对应于95%的置信度），σ为重复测定值的标准偏差，S为标准物质加入量。
2.空白物质方法：空白物质方法是测定样品中不存在的物质。
首先，测定一系列空白样品，并计算出平均值和标准偏差。
然后，在连续多次测定样品后，测定值与空白样品的平均值之差超过3倍的标准偏差，就可以认为这个测定值是可靠的。
计算公式为：LOD=平均值+3*标准偏差除了上述常用的计算方法外，还有其他的计算方法，如根据信噪比（signal-to-noise ratio）进行计算。
总之，检出限是确定检测方法灵敏度和准确性的关键参数之一，它是指在样品中能够测定出的最低浓度或测定值。
计算检出限的方法有多种，常用的包括标准加入法和空白物质方法。
通过确定检出限，我们可以评估检测方法的可靠性，并为实际应用提供准确的结果。
(完整版)检出限的详细计算方法
1. 关于检测限（limit of detection, LOD ）的定义: 在样品中能检出的被测组分的最低浓度（量）称为检测限，即产生信号（峰高）为基线噪音标准差k倍时的样品浓度，一般为信噪比（S/N）2:1 或3:1 时的浓度，对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。
目前，一般将检测限定义为信噪比（S/N）3:1 时的浓度。
2. 计算公式为：D=3N/S （1）式中：N――噪音；S ――检测器灵敏度；D一一检测限而灵敏度的计算公式为：S=I/Q （2 ）式中：S――灵敏度；I ――信号响应值；Q进样量将式（1）和式（2）合并，得到下式：D=3NX Q/I （3）式中：Q进样量；N噪音；I ――信号响应值。
I/N即为该进样量下的信噪比（S/N）,该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得，一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。
这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3. 计算方法：实际计算时，检出限有2 种表示方法：一种是进样瓶中样品检测限，一种是针对原始样品的方法检出限。
1）对第一种检测限，只要知道进样量和信噪比即可计算。
如进样瓶中样品浓度为1 mg/L, 在此浓度下的信噪比为300（由工作站分析获得)，则其检测限为：D = (3X 1 mg L-1 ) /300 = 0.01 mg/L 。
也可用绝对进样量表示，若进样体积为10 ul ,则其检测限为：D = 3 X(1 mgL-1 X 10 ul ) /300 = 0.1 ng 。
2)对第二种表示方法，需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。
仍按前述样品计算，若取样量为5 克，最后定容体积为5 mL,则方法检测限为：D = 0.01 mgL-1 X 5 mL/5 g = 0.01 mg/kg 。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时，若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L(假定回收率为100%) , 此时，在其它给定的分析条件下，能产生3 倍噪声强度的信号。
检出限的详细计算方法
1.关于检测限（limit of detection, LOD）的定义:在样品中能检出的被测组分的最低浓度（量）称为检测限，即产生信号（峰高）为基线噪音标准差k倍时的样品浓度，一般为信噪比（S/N）2:1或3:1时的浓度，对其测定的准确度和精密度没有确定的要求。
目前，一般将检测限定义为信噪比（S/N）3:1时的浓度。
2.计算公式为：D=3N/S（1）式中：N——噪音; S——检测器灵敏度；D——检测限而灵敏度的计算公式为：S=I/Q（2）式中：S——灵敏度；I——信号响应值；Q——进样量将式（1）和式（2）合并，得到下式：D=3N×Q/I(3)式中：Q——进样量；N——噪音；I——信号响应值。
I/N即为该进样量下的信噪比（S/N），该信噪比可通过工作站对图谱进行自动分析获得，一般的色谱或质谱工作站都可进行信噪比分析计算。
这样检测限的计算方法就变得非常方便了。
3.计算方法：实际计算时，检出限有2种表示方法：一种是进样瓶中样品检测限，一种是针对原始样品的方法检出限。
1）对第一种检测限，只要知道进样量和信噪比即可计算。
如进样瓶中样品浓度为1 mg/L,在此浓度下的信噪比为300(由工作站分析获得)，则其检测限为：D =（3×1 mg L-1）/300 = 0.01 mg/L。
也可用绝对进样量表示，若进样体积为10 ul，则其检测限为：D = 3×（1 mgL-1×10 ul）/300 = 0.1 ng。
2）对第二种表示方法，需同时考虑原始样品的取样量和提取样品的定容体积。
仍按前述样品计算，若取样量为5克，最后定容体积为5mL，则方法检测限为：D = 0.01 mgL-1×5 mL/5 g = 0.01 mg/kg。
即当原始样品中待检物质的浓度为0.01mg/kg时，若取样量为5g,样品经前处理后定容体积为5mL时,进样瓶中样品的浓度可达0.01mg/L（假定回收率为100%）,此时，在其它给定的分析条件下，能产生3倍噪声强度的信号。
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检出限的研究意义
氯霉素早期被广泛用于动物各种传染性疾病治疗的广 谱抗生素，后来发现动物体内残留的该抗生素对人类健康 有重大威胁。因此，一些国家和团体对此高度重视，对氯 霉素限量的要求越来越严格。美国对氯霉素的限量规定由 最初的10 μ g/kg逐渐降至0.1 μ g/kg，欧盟对氯霉素的限 量规定由最初的5 μ g/kg逐渐降至0.1 μ g/kg。
根据IUPAC定义计算仪器检出限。根据公式要求，需要进行如下实验设 计及计算：
（1）以十氯酮定容溶剂（不含十氯酮）为空白，对该空白用色谱仪测定
（22）0次计，算求空2白0信次号空值白的信标号准的偏平差均s值b1；x b 1 ；
（3）设定k值； （4）测定1 μ g/L和2 μ g/L十氯酮标准溶液（两溶液浓度均低于十氯酮
• 美国 EPA SW-846(固体废弃物化学物理分析方法)规定4MDL为定量 下限(RQL)，即4倍检出限浓度作为测定下限，其测定值的相对标准偏 差约为l0％； 日本JIS规定定量测定下限为10倍MDL； IUPACl982年的一篇报告中对测定下限作了规定，以空白测量值标准 偏差的10倍相对应的浓度值作为分析方法的测定下限； 国内一般都IUPAC采用的建议，采用10倍空白测量值标准偏差对应的 浓度作为测定下限，它的置信水平约为90％。
20次；通常取k=3，此时置信区间为99.6%； 由于这两个参数由有限次测定求出，3sb1对 应的置信区间为90%。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
1.1仪器检出限
仪器检出限取决于仪器噪音。以气相色谱法测定海水中的十氯酮为例， 仪器检出限为在固定的仪器条件下，具有电子捕获检测器的气相色谱 仪对十氯酮的响应灵敏度。
要降低氯霉素的限量需要提高分析方法灵敏性，而检出 限是考察分析方法灵敏性的一个重要参数。
检出限的定义和分类
国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）:检出限为某特定方法 在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或 量。
国际标准化组织（ISO）:分析方法的检出限是指在给定概率, 即P=95%,显著性水平为5%时,能够定性检出的最低浓度或 量。
标准曲线线性范围最低浓度5 μ g/L，但均有明显的响应信号 ），并 根据响应信号计算出低浓度时的灵敏度S; (5) 根据公式计算仪器检出限。
1 μ g/L和2 μ g/L十氯酮标准溶液对应的色谱峰高 分别为654μV和931 μV, 根据表1中仪器空白值及 标准信号值计算各参数值，结果见表2。
由表2可知，气相色谱法测定海水中十氯酮的仪器 检出限为0.041pg。
b—标准曲线回归方程的斜率， μV /pg。
气相色谱法测定十氯酮时仪器噪音为23.7 μV，以 进样量x（pg）为横坐标，以逢高y（ μV ）为纵 坐标，拟合十氯酮的标准曲线方程为 y=353.2x+55，b=353.2 μV /pg，由公式计算出十 氯酮的仪器检出限为0.20pg。
由表4可知，气相色谱法测定海水中十氯酮 的方法检出限为0.60ng/L。
检出限的计算
2其它计算方法 2.1仪器检出限 2.1.1GB/T5009.1-2003规定的方法 GB/T5009.1-2003规定色谱法的检出限DL的计算公
式为： DL=S/b 式中：S—仪器噪音的3倍，及仪器能辨认的最小 物质信号， μV；
1.2方法检出限
方法检出限取决于仪器灵敏度及方法的回收率。 气相色谱法测定海水中的十氯酮，方法检出限为 在固定的仪器条件下海水中的十氯酮经过二氯甲 烷萃取、浓硫酸净化、旋转蒸发浓缩后采用具有 电子捕获检测器的气相色谱仪测定时十氯酮被检 出的能力。
根据IUPAC定义及公式计算方法检出限：
（1）仪实验室超纯水为空白，将该空白样品（20份）进行 二氯甲烷萃取、浓硫酸净化、浓缩定容后平行测定，计算
美国环境保护署（EPA）：能够被检出并在被分析物浓度大 于零时能以99％置信度报告的最低浓度。
总结一下，检出限可以概括为：某样品中目标分析 物能被准确检出的最小量。
检出限的定义和分类
• 仪器检出限(IDL，Instrument Detection Limit)：是指分析 仪器能够检测的被分析物的最低量或最低浓度，这个浓度 与特定的仪器能够从背景噪音中辨别的最小响应信号相对 应。仪器检出限不考虑任何样品制备步骤的影响，一般以 溶剂空白测定检出限，因此，其值总是比方法检出限低。 仪器检出限一般用于不同仪器的性能比较。
检出限和检测限的关系
测定下限（定量限）
• 测定下限(RQL，Reliable Quantitation Limit)：在测定误差能满足预 定要求的前提下，用特定方法能准确地定量测定待测物质地最小浓度 或量，称为方法的测定下限。
• 测定下限反映出分析方法能准确地定量测定低浓度水平待测物质的极 限可能性。在没有(或消除了)系统误差的前提下，它受精密度要求的 限制，分析方法的精密度要求越高，测定下限高于检出限越多。
检出限的计算
1依据IUPAC定义计算
式中：
x x ks L b1
xL——检出限；
b1 x b 1——空白均值；
cLLeabharlann xLxb1 Sksb1 S
K——与置信度有关的常数；
Sb1——空白值标准偏差 CL——最低检出浓度 S——低浓度时的灵敏度，即标准工作曲线在 低浓度范围内的斜率。
x b 1 和sb1需通过多次测定求出，一般要测定
• 方法检出限(MDL，Method Detection Limit)：是指在通过 某一分析方法全部测定过程后(包括样品预处理)，被分析 物产生的信号能以99%置信度区别于空白样品而被测定出 来的最低浓度。方法的检出限是建立分析方法中较重要的 一个参数，特别是评估一个分析方法对于低浓度的样品检 测质量具有重要意义。
（22）0次计空算白空信白号信平号均值值的x标b 1准；偏差sb1；
（3）设定k值；
（4）向空白样品中添加十氯酮标准品，使其浓度分别为 2 n g/L和5 n g/L，进行样品测定，根据对应测试结果计算 低浓度含量时的灵敏度，及曲线斜率S;
(5) 根据公式计算仪器检出限。
2ng/L和5ng/L十氯酮加标样品溶液对应的色谱峰高分别为 420μV和753 μV, 根据表3中仪器空白值及标准信号值计算 各参数值，结果见表4。